TLDR

• A essência do empréstimo modular não se trata apenas de cross-chain e agregação, mas ambos desempenham papéis importantes no empréstimo modular.
• O empréstimo modular alavanca a segurança, consenso e disponibilidade de dados fornecidos pela camada base, focando na modularização funcional nas camadas de execução e aplicação.
• O empréstimo modular divide seus processos em vários módulos independentes, como gestão de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de riscos e mecanismos de liquidação, sendo que cada módulo se comunica por meio de interfaces padronizadas.
• Atualmente, as características dos protocolos modulares DeFi são semelhantes à lógica da implantação de cadeias com um clique da OP Stack, onde a implantação requer o estabelecimento de combinações de módulos em cima do próprio protocolo para criar novos produtos e serviços financeiros.

I. A Origem da Modularidade

O conceito de blockchain modular tem origem em dois white papers. Em 2018, Mustafa Albasan e Vitalik Buterin co-autoraram o paper “Data Availability Sampling and Fraud Proofs,” que propôs um sistema que permite a clientes leves receber e verificar provas de fraude de nós completos. Ele projetou um protocolo de amostragem de disponibilidade de dados para reduzir o trade-off entre capacidade on-chain e segurança, abordando problemas de escalabilidade da blockchain sem comprometer a segurança e a descentralização.

Posteriormente, em 2019, Mustafa Albasan detalhou uma nova arquitetura no white paper do “Lazy Ledger”. Esta arquitetura utiliza a blockchain para ordenar e garantir a disponibilidade de dados de transação sem lidar com a execução e validação de transações. Esta nova arquitetura pretendia resolver problemas de escalabilidade em sistemas blockchain existentes e foi inicialmente chamada de um “cliente de contrato inteligente”. A execução de contratos inteligentes era feita por outra camada de execução neste cliente, formando o protótipo do Celestia, o primeiro projeto modular de camada de disponibilidade de dados.

Com o surgimento da tecnologia Rollup, este conceito tornou-se mais concreto, seguindo a lógica de execução de contratos inteligentes fora da cadeia e carregando os resultados como provas para a camada de execução do “cliente”. Refletindo sobre a arquitetura blockchain e novas tecnologias de escalonamento, Celestia surgiu, definindo um novo paradigma de “blockchain modular”.

II. O Surgimento da Blockchain Modular

As blockchains modulares visam resolver o dilema do "triângulo impossível" no campo da blockchain através da desconexão e reestruturação. Em termos simples, divide as principais funções de uma única cadeia em múltiplas camadas, cada uma focada em funções específicas, alcançando assim escalabilidade. Geralmente, as funções básicas de uma cadeia monolítica podem ser divididas nas seguintes quatro camadas:

1. Camada de Disponibilidade de Dados: Garante que os dados na rede possam ser acessados e verificados, incluindo funções de armazenamento, transmissão e verificação de dados, mantendo a transparência e confiança na rede blockchain. Projetos representativos de DA incluem Celestia, Avail, EigenDA, etc. Blockchains monolíticas como Ethereum e Solana também podem atender às necessidades de DA (Bitcoin, devido à sua incompletude de Turing, carece de boas soluções de validação para Rollups tradicionais, mas suas capacidades de dimensionamento estão progredindo rapidamente).
2. Camada de consenso: Lida com protocolos entre nós para alcançar consistência de dados e transações na rede. Através de algoritmos de consenso (como PoW ou PoS), verifica transações e cria novos blocos. A maioria dos projetos DA também requer sua camada de consenso, normalmente projetada para baixos requisitos de hardware e verificação simples de nós leves.
3. Camada de Execução: Processa transações e executa contratos inteligentes, incluindo verificação de transações, execução e atualizações de estado. Projetos de Camada 2 (como Arbitrum, Optimism, ZKsync) funcionam como camadas de execução de blockchains modulares, validando a correção da transação através da cadeia principal e herdando a segurança da cadeia principal.
4. Camada de Liquidação: Finaliza transações, garantindo transferências de ativos e registros permanentes na blockchain. O papel principal da camada de liquidação modular é verificar as provas de validade do Rollup e os dados de estado, com projetos notáveis como Dymension e Cevmos.

Na história antiga, soluções em torno do Bitcoin como a Lightning Network e sidechains podem ser consideradas “pioneiras modulares”. No entanto, devido à não completude de Turing do Bitcoin, essas soluções de escalabilidade progrediram lentamente com várias falhas e não foram amplamente adotadas. As blockchains tradicionais tentaram resolver o trilema reconstruindo o framework subjacente, mas com sucesso limitado. Para resolver esse problema, Vitalik Buterin propôs melhorias em torno dos Rollups. Com a maturidade das provas de fraude e provas de conhecimento zero, a construção de camadas de execução no Ethereum através de um método semelhante a um Lego tornou-se realista. O Ethereum definiu seu objetivo final como um caminho de escalonamento em camadas centrado em Rollups. Este método de atualização, centrado em Rollups, espera superar as soluções de escalabilidade anteriores e se tornar a solução definitiva para a expansão da blockchain.

III. Evolução do Empréstimo Modular

Fonte da imagem: Legendary Quant

A concessão de empréstimos DeFi modular aproveita a segurança, o consenso e a disponibilidade de dados fornecidos pela camada fundamental, com foco na modularização funcional na execução e nas camadas de aplicação e na execução desses módulos na blockchain. As principais partes modulares incluem:

• Módulo de Gestão de Colateral: Responsável pelo armazenamento, gestão e processamento do colateral dos utilizadores, garantindo a sua segurança e conformidade.
• Módulo de Cálculo de Taxa de Juros: Ajusta dinamicamente as taxas de empréstimo com base na oferta e demanda do mercado, pontuações de crédito do usuário e outros fatores.
• Módulo de Avaliação de Risco: Avalia o risco de crédito dos mutuários para decidir se aprova solicitações de empréstimo e determina o valor de garantia necessário.
• Módulo de Mecanismo de Liquidação: Ativa o processo de liquidação quando os mutuários não conseguem pagar a tempo, protegendo os interesses da plataforma e dos outros usuários.

Um sistema de empréstimo modular precisa obter todos os dados de transação e contrato necessários da camada de disponibilidade de dados para permitir interação e verificação entre os módulos. Os resultados das operações de cada módulo precisam ser confirmados e registrados pela camada de consenso, garantindo a segurança e consistência de todas as alterações de estado do módulo. A maior parte da lógica de empréstimo modular é executada na camada de execução, implementando as funcionalidades de cada módulo por meio de contratos inteligentes. A liquidação final e a liquidação das transações de empréstimo dependem da camada de liquidação, garantindo a finalidade das transações de empréstimo e liquidação.

3.1 Conceitos Principais

• Design Modular: Dividir o processo de empréstimo em vários módulos independentes, como gestão de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de risco e mecanismos de liquidação. Cada módulo pode ser desenvolvido, testado e implementado independentemente.
• Interoperabilidade: Interfaces padronizadas permitem a comunicação entre módulos, tornando fácil combinar diferentes módulos e até mesmo usar certos módulos em várias plataformas.
• Capacidade de atualização: Como cada módulo é independente, qualquer módulo pode ser atualizado individualmente sem afetar todo o sistema. Essa característica permite que o sistema responda rapidamente às mudanças de mercado e aos avanços tecnológicos.
• Segurança: O design modular pode isolar os riscos. Por exemplo, se ocorrer uma vulnerabilidade de segurança em um módulo, apenas esse módulo precisa ser corrigido sem afetar todo o sistema.

3.2 Componentes Principais

• Módulo de Gestão de Garantias: Lida com o depósito, levantamento e gestão de garantias, garantindo que as garantias do utilizador sejam seguras e cumpram os requisitos.
• Módulo de cálculo de taxa de juros: Ajusta dinamicamente as taxas de empréstimo com base na oferta e procura do mercado, pontuações de crédito dos mutuários e outros fatores.
• Módulo de Avaliação de Risco: Avalia o risco dos mutuários, decidindo se aprova os pedidos de empréstimo e determinando o montante de garantia necessário.
• Módulo de Mecanismo de Liquidação: Ativa o processo de liquidação quando os mutuários não conseguem pagar a tempo, garantindo a segurança dos fundos na plataforma de empréstimos.

3.3 Vantagens

• Flexibilidade: Diferentes módulos podem ser combinados conforme necessário para atender a diversos requisitos de empréstimo.
• Eficiência: otimizar o desempenho de cada módulo melhora a eficiência geral do sistema.
• Inovação: Os desenvolvedores podem inovar em problemas específicos, introduzindo novos módulos para aprimorar a funcionalidade.
• Transparência: Os sistemas modulares oferecem maior transparência, permitindo que a lógica operacional e o estado de cada módulo sejam auditados e verificados de forma independente.

3.4 Papel da Interoperabilidade e Agregação no Empréstimo Modular

Fonte da imagem: Explicação das Pontes Interligadas

A essência do empréstimo modular não se resume apenas à interligação e à agregação, embora ambas desempenhem papéis significativos. A ideia central do empréstimo modular é aumentar a flexibilidade, a escalabilidade, a segurança e a inovação do sistema ao modularizar várias funções do processo de empréstimo. A interligação e a agregação fazem parte da concretização desta ideia central, mas não a abarcam na totalidade.

Cross-Chain (Interoperabilidade):

• Tecnologia de Interoperabilidade entre Cadeias: Permite que ativos e módulos funcionais em diferentes blockchains interajam. Isso é crucial para empréstimos modulares, pois permite que os usuários transfiram ativos entre blockchains e utilizem várias aplicações descentralizadas (dApps).
• Suporte a Múltiplas Cadeias: Ao suportar várias blockchains, as plataformas de empréstimo podem melhorar sua usabilidade e flexibilidade, atraindo mais usuários e ativos.

Agregação:

• Protocolos de Agregação: Agregue vários protocolos de empréstimo e pools de liquidez, proporcionando uma interface unificada e uma melhor experiência do usuário. Por exemplo, os usuários podem acessar múltiplos mercados de empréstimo através de uma plataforma de agregação para obter as melhores taxas de empréstimo.
• Agregação de Liquidez: Ao agregar várias fontes de liquidez, melhora a eficiência da utilização de capital e a liquidez do mercado.

3.5 Outros Aspectos Chave do Empréstimo Modular

Design Modular:

• Modularização Funcional: Divide o processo de empréstimo em módulos funcionais independentes (como gestão de garantias, cálculo de taxa de juros, avaliação de riscos e mecanismos de liquidação). Cada módulo pode ser desenvolvido, implantado e atualizado independentemente.
• Interfaces padronizadas: Os módulos comunicam através de interfaces padronizadas, garantindo compatibilidade e interoperabilidade entre os módulos.

Segurança e Gestão de Riscos:

• Isolamento de Risco: O design modular pode isolar riscos dentro de módulos específicos. Se um problema ocorrer em um módulo, isso não afeta todo o sistema.
• Auditorias de Segurança: Cada módulo pode ser auditado independentemente, melhorando a segurança geral do sistema.

Flexibilidade e Escalabilidade:

• Combinação Flexível: Os utilizadores e os programadores podem combinar de forma flexível diferentes módulos para satisfazer diversas necessidades de empréstimo.
• Escalabilidade: A funcionalidade e desempenho do sistema podem ser expandidos pela adição ou substituição de módulos sem a necessidade de reconstruir todo o sistema.

Algumas plataformas DeFi estabelecidas, como Aave, Compound e MakerDAO, também estão adotando conceitos de design modular. Por exemplo, a MakerDAO está caminhando para um modelo SubDAO mais descentralizado, e o protocolo da Aave consiste em vários contratos inteligentes que lidam com empréstimos, gestão de garantias, liquidação, etc. Desenvolvedores e usuários podem combinar esses contratos conforme necessário e até mesmo desenvolver novos contratos para estender a funcionalidade da plataforma.

IV. Projetos de Empréstimo Modular

4.1 Laboratórios Morpho

A Morpho Labs tem como objetivo aumentar a eficiência e a experiência do usuário nos mercados de empréstimos descentralizados por meio de inovação tecnológica e otimização, promovendo o crescimento do ecossistema DeFi. Com seu design modular e mecanismo de negociação sem atrito, a Morpho Labs busca atrair mais usuários e fundos para o campo das finanças descentralizadas. As principais inovações incluem o Morpho Blue e o Meta Morpho, que aprimoram a eficiência e a interoperabilidade dos empréstimos DeFi.

Fonte da imagem: Morpho Labs Official

Morpho Azul

Morpho Blue é uma versão avançada do protocolo de empréstimo fornecido pela Morpho Labs. O objetivo é minimizar a implantação de ativos criptografados (tokens ERC20 e ERC4626) na Máquina Virtual Ethereum e criar mercados de empréstimos independentes. Morpho Blue oferece uma camada de base sem confiança para credores, mutuários e aplicações, operando sob licenças duplas (BUSL-1.1 e GPLv2). Uma vez implantado, ele funcionará permanentemente na blockchain Ethereum.(1) As principais características e componentes incluem:

• Colateral: os utilizadores devem fornecer colateral suportado pelo protocolo para empréstimo de ativos.
• Empréstimo para liquidação do valor do empréstimo (LLTV): O protocolo estabelece um requisito mínimo de valor para o colateral em relação aos ativos emprestados. Por exemplo, se a taxa for de 90%, o valor dos ativos emprestados não deve exceder 90% do valor do colateral, caso contrário, a posição será liquidada.
• Empréstimo: Os utilizadores iniciam o processo de empréstimo interagindo com o protocolo. Eles especificam a quantidade de ativos que desejam emprestar e fornecem o colateral necessário.
• Taxa de juros: Os mutuários pagam juros sobre o valor emprestado com base no modelo de taxa de juros do protocolo. Os juros acumulam-se ao longo do tempo e são pagos aquando da restituição do empréstimo.
• Reembolso: Os mutuários podem reembolsar os ativos emprestados e os juros acumulados a qualquer momento para fechar o empréstimo. Uma vez que o reembolso seja confirmado na blockchain, os mutuários podem recuperar seu colateral do contrato inteligente.
• Mecanismo de Liquidação: Para mitigar o risco de inadimplência, o protocolo inclui um mecanismo de liquidação. Se o valor dos ativos emprestados exceder o LLTV devido a flutuações de mercado ou juros acumulados, a posição pode ser parcial ou totalmente liquidada para pagar o empréstimo e quaisquer juros pendentes.
• Empréstimo: Os utilizadores iniciam o processo de empréstimo ao interagirem com o protocolo, especificando a quantidade de ativos que desejam emprestar e transferindo esses ativos para o contrato inteligente.
• Levantamento: Os mutuantes podem levantar os seus ativos emprestados e os juros vencidos a qualquer momento, desde que exista liquidez de mercado suficiente.

Uma característica notável do Morpho Blue é a capacidade de criar mercados de negociação sem permissão, permitindo que os usuários estabeleçam mercados independentes compostos por ativos de empréstimo, ativos de garantia, LLTV, oráculos e modelos de taxa de juros (IRM). Cada parâmetro é selecionado durante a criação do mercado e é imutável, sendo que LLTV e modelos de taxa de juros são escolhidos de um conjunto de opções aprovadas pelo governo do Morpho.

Meta Morpho

Meta Morpho é um meta-protocolo independente projetado para criar Vaults MetaMorpho baseados em Morpho Blue, permitindo integração e interoperabilidade perfeitas em diferentes plataformas e protocolos DeFi. As principais características incluem:

• Integração entre plataformas: permite que os usuários transfiram perfeitamente ativos e estratégias entre diferentes protocolos DeFi.
• Interoperabilidade aprimorada: fornece melhor interoperabilidade por meio de interfaces e protocolos padronizados, facilitando uma colaboração mais suave entre diferentes protocolos DeFi.
• Gestão Automatizada: Utiliza contratos inteligentes e ferramentas de automação para aumentar a eficiência e confiabilidade da gestão de ativos e execução de estratégias.
• Agregação de Liquidez: Agrega a liquidez de diferentes plataformas, melhorando a liquidez e eficiência do mercado global.

4.2 Euler Finance

Fonte da imagem: Euler Finance Official

Em 22 de fevereiro de 2024, o protocolo de empréstimo Euler Finance anunciou seu relançamento iminente e o lançamento de sua versão v2. Esta plataforma de empréstimo modular inclui principalmente dois componentes principais: Euler Vault Kit (EVK) e Ethereum Vault Connector (EVC), projetados para melhorar a flexibilidade e funcionalidade do protocolo. (2)

Kit de Cofre Euler (EVK)

EVK é um conjunto de ferramentas que permite aos utilizadores criar e gerir sistemas de “vault” personalizados. O EVK permite aos utilizadores depositar os seus ativos em vaults e definir diferentes estratégias e regras conforme necessário. Integra-se com o EVC, permitindo aos desenvolvedores construir livremente vaults ERC-4626. As principais características do EVK incluem:

• Estratégias personalizadas: os utilizadores podem definir diferentes estratégias com base nas suas necessidades e preferências de risco, como taxas de empréstimo específicas e regras de liquidação.
• Suporte a Múltiplos Ativos: A EVK suporta diversos ativos, permitindo que diferentes tipos de ativos criptográficos sejam depositados nas vaults.
• Gestão Flexível: Os utilizadores podem gerir e ajustar as configurações do cofre de forma flexível para se adaptarem às mudanças do mercado e às necessidades pessoais.
• Segurança: A EVK oferece alta segurança através de contratos inteligentes e tecnologia descentralizada, garantindo a segurança dos ativos dos usuários.

Conector de Cofre Ethereum (EVC)

EVC é uma ferramenta projetada para conectar EVKs no Ethereum. Ele permite que os usuários transfiram perfeitamente ativos e estratégias entre diferentes protocolos DeFi, concedendo superpoderes aos cofres para atuar como garantia para outros cofres, facilitando a comunicação perfeita entre os cofres ERC-4626 e outros contratos inteligentes. As principais características do EVC incluem:

• Camada de Interoperabilidade Unificada: O EVC permite aos utilizadores transferir ativos de um cofre para outro, independentemente de pertencerem ao mesmo protocolo. Isto aumenta significativamente a liquidez e flexibilidade dos ativos.
• Compartilhamento de estratégia: os usuários podem compartilhar e aplicar as mesmas estratégias em diferentes cofres, simplificando os processos de gerenciamento.
• Gestão Automatizada: O EVC automatiza a transferência de ativos e a aplicação de estratégias através de contratos inteligentes, reduzindo a complexidade das operações manuais.
• Liquidez aprimorada: Ao conectar diferentes cofres, EVC melhora a liquidez geral do ecossistema DeFi, permitindo que os usuários utilizem seus ativos de forma mais eficaz.

O Euler Vault Kit (EVK) e o Ethereum Vault Connector (EVC) são recursos importantes introduzidos pela Euler Finance para fornecer maior flexibilidade e eficiência de gerenciamento. Através do EVK, os usuários podem criar e gerenciar cofres personalizados e, através do EVC, eles podem transferir perfeitamente ativos e estratégias entre diferentes cofres. Essas ferramentas melhoram as capacidades de controle e gerenciamento dos usuários sobre seus ativos, contribuindo para melhorar a liquidez e a eficiência no ecossistema DeFi.

V. Perspectivas sobre Empréstimo Modular Atual

Os protocolos DeFi referem-se a uma série de aplicativos descentralizados (dApps) construídos em redes blockchain que oferecem serviços financeiros tradicionais, como empréstimos, negociação e seguros, sem depender de instituições financeiras tradicionais. Os protocolos DeFi modulares melhoram a flexibilidade e a inovação, dividindo esses serviços em módulos independentes, permitindo que usuários e desenvolvedores misturem e combinem diferentes funcionalidades.

Atualmente, DeFi consiste principalmente de agregadores de rendimento, protocolos de empréstimo, derivativos e opções, e protocolos de seguros. Estes módulos podem ser combinados livremente para criar novos produtos e serviços financeiros. Contudo, a sua natureza é semelhante à lógica de “implantação de cadeia de um clique” da Pilha OP; protocolos modulares DeFi precisam estabelecer combinações de módulos dentro do seu próprio quadro para criar novos produtos e serviços financeiros.

Embora o DeFi modular traga flexibilidade, também traz potenciais riscos. O UniSwap iniciou o boom do DeFi, tornando-se o "modelo" para vários protocolos DeFi hoje em dia. Desde o seu surgimento, o UniSwap nunca foi hackeado, principalmente devido à sua dependência de um invariante central simples (tokenBalanceX * tokenBalanceY = k) e à sua integração com contratos inteligentes imutáveis.

No entanto, a flexibilidade da modularidade também introduz complexidade relativa. A alta interconectividade entre diferentes protocolos DeFi significa que se um contrato atualizável em um protocolo falhar, isso poderá desencadear uma reação em cadeia afetando outros protocolos, potencialmente levando a um risco sistêmico em todo o ecossistema. Este é um aspecto importante que precisa ser considerado.

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